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Von Manfred Bergmann

Audi e-tron: Erhält als erstes Automobil
ein OLED-Display

Bei jedem Audi-Modell, von der Entwicklung über die Produktion bis hin zur Bewährung auf allen Straßen dieser Welt, hat einer stets die Hand im Spiel: Audi-Ingenieur Werner Zimmermann. Seine 2.800 Mitarbeiter begleiten als Experten der Qualitätssicherung alle Entwicklungen und Produkte von Audi.

1.000 Messpunkte an einer Tür

Einer kleinen Gruppe internationaler Fachjournalisten gestattete Audi jetzt den Zutritt zu streng gesicherten Bereichen. Bei gleißendem Licht präsentiert Diplomingenieur Marcus Hoffmann den streng gehüteten Bereich „Meisterböcke und Messtechnik“. Hier werden zehn Monate vor Produktionsstart alle Fahrzeugteile bis hin zur Gesamtkarosserie mit den Urmaßen aufgebaut, Referenzmodelle genannt. Meisterböcke heißt der Bereich, weil die physischen Teile hier aufgebockt sind. Somit sind die Spezialisten im Stande, die Maßhaltigkeit der Teile, ihre Bündigkeit und den Verlauf der Fugen schrittweise zu optimieren. Ob minimale Grate an einer Zierleiste oder ein optisch uneinheitlicher Rand einer Lautsprecherabdeckung, jede noch so kleine Unzulänglichkeit wird auf dem Weg zur Audi-Qualität in Zusammenarbeit mit den Zulieferern diskutiert und abgestellt. Die Experten der Audi-Qualitätssicherung nutzen für ihre Arbeit am Meisterbock mehr als vierzig Messanlagen mit einer Messgenauigkeit von zehntel Millimetern. Später können durch ständigen Vergleich mit den Meisterböcken jederzeit geringste Abweichungen in der Produktion festgestellt und abgestellt werden. Allein eine Tür besitzt mehr als 1.000 Messpunkte, deren Maße penibel einzuhalten sind, um ein einwandfreies Funktionieren zu garantieren.

Manche Fugen sind bewusst ungenau

Nicht alle Fugen eines Audi sind exakt. Manche Fugen werden bewusst ungenau ausgeführt. Beispiel Tankklappe: Hier ist die obere Fuge geringfügig schmaler als die untere, damit der Betrachter aus der meist üblichen Blickrichtung schräg von oben stets gleich breite Fugen wahrnimmt und sie subjektiv für den Betrachter zueinander passen. Das Augenmaß ist gefragt. Neben der Maßgenauigkeit gibt der Außenmeisterbock Auskunft über Glanzgrad und Haptik zwischen Blech-, Aluminium- und Kunststoffteilen. Zusätzlich informiert er über den festen Sitz aller Teile. Klappern, Knistern und Knastern sind verboten.

Messen ohne Berühren

Der Trend geht zu digitalen Meisterböcken. Der erste Schritt ist mit dem jüngsten Neuzugang auf dem Weg zum virtuellen Meisterbock getan. Ein Vorteil des optischen Messens ist, dass es ohne Berührung des Materials erfolgt. Dadurch ist es möglich, auch weiche Materialien, wie Dichtungen und Sitze, präzise zu messen. Zudem werden nicht nur einzelne Punkte gemessen, es wird vielmehr die gesamte Oberfläche exakt erfasst.

Den Klick hören und spüren

Innenmeisterbock: Den Klick hören und spüren

Auf dem Weg ins digitale Zeitalter nimmt im Auto die Anzahl klassischer Bedienelemente wie der Drehknöpfe in Zukunft drastisch ab. Wo früher die Abstimmung mit Knöpfen, Wippschaltern und Schiebern im Vordergrund stand, dreht sich schon jetzt alles um elektronische Bedienelemente in schwarzer Optik auf Berührungsbildschirmen. Löst der Fahrer auf einem der berührungsempfindlichen Bildschirme eine Funktion aus, hört und spürt er einen Klick als Bestätigung.

Sämtliche Innenraum-Funktionen können auf dem elektrifizierten Innenraum-Meisterbock simuliert werden, egal ob elektrische Fensterheber, Sitzverstellung, Ambiente-Beleuchtung oder Head-up Display. Akustische und haptische Rückmeldungen der Berührungsgesten, vergleichbar mit gängigen Touch-Gesten beim Smartphone, ermöglichen eine besonders sichere, intuitive und schnelle Bedienung.

80 Prozent der Innovationen basieren auf der Mikroelektronik

Automatisiertes Fahren, elektrische Antriebe sowie die immer stärkere Vernetzung der Autos basieren auf leistungsstarken Halbleitertechnologien. „Mehr als 80 Prozent aller Innovationen in einem heutigen Automobil werden durch Mikroelektronik ermöglicht“, sagt Stefan Simon, Experte für Halbleiterbauelemente bei der Audi Qualitätssicherung. In einem Audi stecken rund 8.000 aktive Halbleiterbauelemente in bis zu 100 untereinander vernetzten Steuergeräten. Damit hat ein Audi die hundertfache Rechenleistung der ersten Rakete zum Mond an Bord.

Flächenstrahler statt Punktlichtquellen

Im neuen Audi A8 und im Audi TT RS bietet die Marke Heckleuchten nun in OLED-Technologie, hergeleitet von „organic light emitting diode“, an. Im Gegensatz zu Punktlichtquellen wie LEDs sind OLEDs Flächenstrahler. Ihr Licht wirft keine harten Schatten, lässt sich stufenlos dimmen und benötigt keine optischen Reflektoren. Sie sind effizient, leicht und benötigen minimalen Platz. In jeder OLED-Einheit schließen zwei Elektroden eine Vielzahl äußerst dünner Schichten aus organischem Halbleitermaterial ein. Die einzelnen OLED-Schichten sind 200-mal dünner als ein menschliches Haar. Im Ausgangszustand ist das OLED-Material wie eine Paste. Es wird sehr dünn, im Bereich von tausendstel Millimeter, auf eine extrem plane Oberfläche aufgetragen. Die innovative Lichttechnologie musste vor ihrem Serieneinsatz mehrstufige Qualitätsprozesse hinsichtlich der Alterung durch Umwelteinflüsse und einer mechanischen Beanspruchung durchlaufen.

Tests an 17 Stationen in allen Klimabereichen

Bevor ein neues Audi-Modell die Freigabe zur Serienproduktion erhält, findet der sogenannte Absicherungslauf mit Vorserienfahrzeugen statt. 600 Automobile werden an 17 Stationen weltweit in allen Klimabereichen ständig unter Kundengesichtspunkten gefahren, auf Herz und Nieren geprüft, analysiert und bewertet. Stets im Schulterschluss mit den Qualitätsexperten.

Ambiente riechen, ertasten und hören

Feinstes Leder, spiegelnde Hochglanzblenden und wohltuende Ruhe charakterisieren hochwertiges Premiumambiente, das man riechen, ertasten und hören soll. Bereits kleine Geräusche können ein Wohlfühlklima empfindlich stören. Experten analysieren die unterschiedlichen Schwingungen, die während der Fahrt in den Innenraum dringen. Im Anschluss an die Analyse entstehen gezielte Lösungen, um diese Geräusche zu dämpfen, zu tilgen oder zu dämmen.

Geräusche durch Vergleich dem Ursprung zuordnen

Menschen erfassen Geräusche wie Schnarren, Wummern, Knurpsen, Jaulen, Knistern, Surren über ihr Gehör sehr subjektiv. Häufig lässt sich die akustische Wahrnehmung nicht in allgemein verständliche Worte fassen. Klassische Messdaten verraten nicht immer, wo die Geräusche oder Vibrationen ihren Ursprung haben. Diplomingenieur Florian Heuberger hat mit seinem Team „Service Technik“ einen einzigartigen Lösungsansatz für Audi-Werkstätten entwickelt. Mit einer mobilen Messeinrichtung werden Geräusche, Vibrationen und Rauheiten direkt am Auto analysiert und objektiviert. Die gesammelten Daten können anschließend ausgewertet und auch mit bereits erfassten Daten anderer Autos abgeglichen werden. Die Audi-Qualitätssicherung speichert die ausgewerteten Geräusche in digitalisierter Form und nutzt diese zur kontinuierlichen Produktverbesserung. Im nächsten Schritt entsteht auf Basis der Datenbank eine Analyse-Software, die aufgenommene Geräusche durch Vergleich nach wenigen Sekunden einem bereits bekannten Ursprung zuordnet, ähnlich wie es heute schon möglich ist, per App laufende Musik zu erkennen.

„Je früher ein Fehler entdeckt und beseitigt wird, desto kostengünstiger ist dies für das Unternehmen“, weiß Qualitätspapst Zimmermann. Eine frühe Einflussnahme vermeidet spätere Änderungen und die damit verbundenen Mehrkosten. Gemäß der Zehnerregel „rule of ten“ erhöhen sich die Kosten für einen nicht entdeckten Fehler während der Wertschöpfung von Stufe zu Stufe um den Faktor zehn. „An der Qualität zu sparen, ist daher immer die teuerste Lösung“, so Werner Zimmermann.

Fotos: Audi

(13. Dezember 2017)